Turbidez y sólidos en suspensión de las aguas de escorrentía

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profundo subyacente a la ciudad de San Luis de Potosí (México). Boletín Geológico y Minero, 120 (2): 169-184
ISSN: 0366-0176
Turbidez y sólidos en suspensión de las aguas de
escorrentía susceptibles de ser utilizadas en la recarga
artificial del acuífero granular profundo subyacente a
la ciudad de San Luis de Potosí (México)
J. M. Murillo
Instituto Geológico y Minero de España c/ Ríos Rosas 23. 28003. Madrid. España.
[email protected]
RESUMEN
En el presente artículo se analiza la turbidez y el contenido de sólidos en suspensión de las aguas de escorrentía susceptibles de utilizarse en la recarga artificial del acuífero granular profundo de San Luís de Potosí. La operación de recarga artificial que se ha programado
en este acuífero pertenece a la modalidad denominada almacenamiento subterráneo con recuperación (ASR). En el artículo se presentan
una serie de ecuaciones que correlacionan los sólidos en suspensión con la turbidez y la validez de las mismas. También se hace referencia al máximo contenido de sólidos en suspensión que pueden admitir las instalaciones de recarga artificial del tipo ASR. En el análisis realizado se ha podido comprobar que la turbidez varía con el tiempo de acuerdo a una función exponencial del tipo decreciente, que
contempla tanto la deposición de partículas que sedimentan exclusivamente por efecto de la gravedad, como por la acción de determinados mecanismos que favorecen la coagulación y floculación natural de las partículas coloidales. Dado que las instalaciones de recarga
artificial de tipo ASR exigen unos condicionantes muy rigurosos, por lo que respecta al contenido máximo de sólidos en suspensión, el
análisis también se ha realizado para instalaciones de tipo superficial como las balsas de infiltración.
Palabras clave: almacenamiento subterráneo con recuperación (ASR), recarga artificial, sólidos en suspensión, turbidez
Turbidity and suspended solids in the runoff susceptible of use for the artificial recharge
of the deep granular aquifer subjacent to the town of San Luis de Potosí (Mexico)
ABSTRACT
This article presents an analysis of the turbidity and solid contents in suspension of the runoff that might be used for artificially recharging a deep granular aquifer located by San Luís de Potosí. The programmed artificial recharge operation corresponds to a type known as
Aquifer Storage and Recovery (ASR). A series of equations to correlate the solids in suspension with turbidity and its validity are put forth.
Reference is also made to the maximum content in suspended solids that operations of USR-type recharge can assume. Through this
analysis, we were able to corroborate that turbidity varies over time according to an exponential function of the decreasing type, which
accounts both for the deposition of particles that sediment exclusively due to the effect of gravity, and the action of certain mechanisms
that favour coagulation and the natural flocculation of colloidal particles. Given that the operations of artificial recharge by means of USR
require very rigorous conditions, in terms of the maximum contents of solids in suspension, the analysis has also been carried out for surface installations such as infiltration ponds.
Key words: aquifer storage and recovery (ASR), artificial recharge, suspended solids, turbidity
Introducción
La recarga artificial de acuíferos es una de las técnicas hidrogeológicas que se vienen barajado, como
una posible solución, para paliar parte de los problemas de sobreexplotación que aquejan al acuífero profundo granular subyacente a la ciudad de San Luís de
Potosí (CNA, 2006).
Dicho acuífero (Figura 1) está constituido por
materiales volcánicos y sedimentarios de origen con-
tinental, que se encuentran semiconfinados por una
capa de arena fina y arcillosa que presenta una conductividad hidráulica de 10-9 m/s (Carrillo, 1992). Los
materiales permeables alcanzan un espesor que varía
entre 100 m y 400 m (Martínez Ruiz, 1997). El acuífero
lo conforman gravas, arenas, limos y arcillas
(Martínez y Aguirre, 1987). Su recarga natural, que es
en gran parte regional, proviene de la percolación del
acuífero superior a través del paquete semipermeable que lo semiconfina y de las riolitas fracturadas
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Figura 1. Mapa de situación de la zona de estudio y corte esquemático del acuífero de San Luís de Potosí. Modificado de Carrillo-Rivera
et al. 1996
Figure 1. Map of the situation of the study area and schematic cross-section of the San Luís de Potosí aquifer. Elaborated following CarrilloRivera et al. 1996
que afloran en la Sierra de San Miguelito. El acuífero
se explota mediante sondeos que alcanzan profundidades comprendidas entre 200 m y 300 m, y el nivel
estático se sitúa entre 85 m y 160 m (CNA, 2004). El
caudal medio de estos sondeos es de 25 L/s y la calidad del agua apta para cualquier tipo de consumo
(Cardona, 2007).
La intensa sobreexplotación a que se encuentra
sometido el acuífero ha provocado un abatimiento
del nivel piezométrico en los últimos 28 años de hasta
55 metros, así como una fuerte distorsión de la red de
flujo, que en la actualidad es de tipo radial con líneas
de corriente que tienden a concentrarse en el interior
del núcleo urbano de San Luis de Potosí (CNA, 2004).
El uso intensivo, que se ha hecho de las aguas subterráneas en este acuífero, ha modificado el valor del
gradiente hidráulico, que en algunos sectores de la
ciudad llega a ser del dos por ciento (CNA, 2006). La
conductividad hidráulica es de 10-4 m/s (Carrillo, 1992)
y la transmisividad varia entre 17 m2/d y 700 m2/d
(Martínez Hernández, 1996).
El agua con la que se prevé realizar la operación de
recarga artificial procederá de los excedentes del río
Santiago, que no son regulados en la presa de San
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José. Ésta se localiza sobre el propio río Santiago y
tiene una capacidad de almacenamiento de aproximadamente 5 millones de metros cúbicos. En la cuenca de este río se han construido otras dos presas (El
Peaje y El Potosino), que se ubican aguas arriba de la
anterior. La presa de El Peaje embalsa aproximadamente 6 millones de metros cúbicos y se localiza en
el arroyo Grande o Azul. La presa El Potosino tiene
una capacidad de 760000 metros cúbicos y debe su
nombre al arroyo que regula. El agua que se almacena en estos tres embalses se destina al abastecimiento urbano de San Luís de Potosí tras un tratamiento
en la planta potabilizadora de los Filtros (Figura 2).
El dispositivo de recarga lo constituirán 8 pozos de
ASR con una capacidad de infiltración de 200 L/s
(CNA, 2004). La técnica del ASR es en ocasiones muy
sensible a la colmatación (Pyne, 1995), por lo que
para evaluar la viabilidad de una operación de recarga artificial de este tipo se precisa saber la cantidad
de sólidos en suspensión que contiene el agua que se
pretende introducir en el acuífero, así como su variabilidad temporal. Éstos son datos que normalmente
no se conocen, ya que el parámetro que generalmente se mide es la turbidez. Ésta no guarda equivalencia
directa con el contenido en sólidos en suspensión
(Truhlar, 1978) y, según algunos autores (Pyne, 1995),
Figura 2. Mapa de situación de los elementos que determinan el sistema de regulación superficial. Elaborado a partir de CNA, 2006
Figure 2. Map of the situation of elements determining the system of surface regulation. Elaborated following CNA, 2006
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no suele ser un buen indicador de los primeros. No
obstante, para cada caso concreto, existe la posibilidad de proceder a su correlación, que normalmente
es buena para un mismo punto de un río o arroyo, ya
que la materia en suspensión es una característica
intrínseca de cada cuenca (Truhlar, 1978).
La razón por la que se mide la turbidez, que es un
procedimiento indirecto, se debe a la imposibilidad
de determinar en continuo los sólidos en suspensión,
que se presentan en cada una de las operaciones que
se realizan en las plantas de tratamiento de aguas
residuales y en las de potabilización de agua para
abastecimiento urbano. La misma argumentación es
válida para el caso particular de una instalación de
recarga artificial de acuíferos.
La turbidez, que la causan tanto partículas coloidales como insolubles de mayor tamaño, se determina
mediante el método de luz dispersa, que tiene su fundamento en el efecto que se denomina absorción.
Así, cuando un haz de luz visible atraviesa un sistema, que contiene partículas dispersas, la intensidad
del haz disminuye, ya que una parte del mismo se
transforma en otras formas de energía. La relación
entre la luz que entra y la luz que sale es el valor de la
turbidez, por lo que este parámetro es una medida
orientativa de la carga de sólidos presentes en un
determinado fluido, mientras que los sólidos en suspensión son una medida cuantitativa, ya que se determinan mediante filtración y pesado.
Objetivo
El análisis de la viabilidad técnica de un proyecto de
recarga artificial de acuíferos requiere de la realización de dos tipos de estudios. Uno hace referencia a
la caracterización hidrogeológica del acuífero a recargar al objeto de evaluar la aptitud e idoneidad que
presenta el acuífero ante la operación de recarga artificial. El otro se circunscribe a la cuantificación y
caracterización del agua que se puede emplear en la
operación de recarga artificial. Este segundo estudio
contempla a su vez la realización de las siguientes
actividades:
- Identificación y cuantificación espacio-temporal de
los volúmenes de agua que son susceptibles de
recargar artificialmente.
- Evaluación de las características físicas y químicas
del agua de recarga y del agua del acuífero.
La primera actividad hace referencia a la disponibilidad de agua, ya que si ésta es insuficiente, o tiene
una distribución temporal que se circunscribe a períodos cortos y concretos caracterizados por grandes
aportaciones, el proyecto puede estar condenado al
fracaso, o bien precisar de la construcción de infraestructuras anexas a las instalaciones de recarga artificial, que almacenen y regularicen la escorrentía
superficial, que posteriormente alimentará al acuífero. Estas instalaciones pueden llegar a tener una gran
envergadura, por lo que el proyecto podría no ser
económicamente viable.
La segunda actividad contempla estudios sobre
los siguientes aspectos:
- Compatibilidad entre el agua de recarga y el agua
del acuífero en orden a evitar reacciones químicas
que reduzcan la permeabilidad del embalse subterráneo. Este mismo objetivo también requiere que
se analice la afinidad que existe entre el agua de
recarga y los materiales que constituyen el acuífero.
- Carga de sedimentos (turbidez) del agua de recarga, que debe ser baja, ya que los materiales de
tamaño muy fino colmatan no sólo la instalación
de recarga, sino también los tramos del acuífero
en contacto con la misma.
A este respecto cabe indicar que no existe un valor
límite de turbidez o de sólidos en suspensión que
tenga carácter universal, ya que un agua puede tener
una calidad apropiada para ser infiltrada a través de
un determinado tipo de instalación de recarga artificial y en cambio ser completamente inadecuada para
otra. Lo mismo ocurre con el acuífero receptor. A este
respecto los acuíferos calizos suelen admitir un agua
con un mayor contenido en sólidos en suspensión
que los detríticos.
El objeto del presente artículo es el análisis de la
turbidez que presentan las aguas de escorrentía susceptibles de ser utilizadas en la recarga artificial del
acuífero granular profundo, que subyace a la ciudad
de San Luís de Potosí (México), así como realizar una
primera estimación del contenido en sólidos en suspensión del agua que se pretende recargar.
Metodología
Para saber si los sólidos en suspensión que contiene
el agua a recargar, se encuentran dentro de los límites que permiten un correcto funcionamiento de una
instalación de recarga artificial de tipo ASR, se ha
consultado un trabajo realizado por la Universidad de
Florida (Brown et al, 2006), que analiza datos correspondientes a diversas experiencias de ASR (Tabla 1).
En dicha tabla se muestran los datos de diecisiete
experiencias de ASR analizadas por la Universidad de
Florida. Éstos hacen referencia a la litología, transmisividad, grado de colmatación que tiene lugar en los
pozos de recarga, causa de la misma y contenido en
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Tabla 1. Datos de diecisiete experiencias de ASR analizadas por la Universidad de Florida. Elaborado a partir de Brown et al, 2006
Table1. Dates analyzed by the University of Florida in seventeen ASR plants. Elaborated following Brown et al., 2006
sólidos en suspensión que lleva el agua que se
emplea en la operación de ASR.
Las actuaciones que se listan en la tabla 1 responden tanto a instalaciones de tipo experimental, diseñadas únicamente con fines de investigación, como a
dispositivos de tipo industrial, construidos con el
objeto de introducir y almacenar agua en los acuíferos, durante los periodos excedentarios, y extraerla,
bien para abastecimiento urbano o bien para agricultura, en las épocas en que existe déficit.
Los embalses subterráneos que se listan en dicha
tabla son mayoritariamente de tipo granular y en
menor proporción de naturaleza fisurada (setenta y
seis por ciento frente al veinticuatro por ciento).
Presentan una litología variada en la que predominan
las arenas y gravas (treinta y cinco por ciento), seguida de las areniscas (veintitrés por ciento), arenas (dieciocho por ciento), basaltos (doce por ciento) y rocas
calcáreas (doce por ciento). La mayor parte de estos
acuíferos poseen un régimen hidráulico con un fun-
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cionamiento mixto en el que se alternan sectores
libres y confinados. La transmisividad es inferior a
100 m2/d únicamente en dos acuíferos; está comprendida entre 100 m2/d y 500 m2/d en nueve; y es superior
a 500 m2/d en los seis restantes.
En casi todas las instalaciones el agua que se
recarga se ha tratado previamente en una planta
potabilizadora. En menor medida se introduce agua
residual que ha sufrido un tratamiento terciario,
generalmente complementado con microfiltración,
ósmosis inversa y radiación ultravioleta, y en un
reducido número de instalaciones agua de tormenta
previamente decantada.
El contenido en sólidos en suspensión del agua de
recarga en más del cincuenta por ciento de las instalaciones que se muestran en la tabla 1 es igual o inferior a 1mg/L. En un treinta por ciento está comprendido entre 1 mg/L y 2 mg/L, y en algo menos del
veinte por ciento el límite inferior es de 1 mg/L, pero
el superior se encuentra por encima de los 2 mg/L. La
cifra de 1 mg/L se debe a que se ha comprobado que
contenidos en sólidos en suspensión de tan sólo 2
mg/L reducen significativamente la tasa de recarga de
muchos pozos (Pyne, 1995). De hecho, en la tabla 1 se
observa que, aunque el contenido en sólidos en suspensión sea inferior a 1 mg/L, se detectan ligeros problemas de colmatación, siempre que no se somete el
pozo de recarga a un programa de limpieza y desarrollo mediante bombeo. No obstante, en terrenos
fisurados con una alta permeabilidad, como los
basaltos de Beaverton (Oregón), es posible introducir
agua con un contenido en sólidos en suspensión de
hasta 10 mg/L. En Bolivar, acuífero calizo que se localiza en el sur de Australia, se han obtenido unos excelentes resultados trabajando con una turbidez máxima de admisión inferior a 3 NTU (Pavelic et al., 2007).
Estos resultados seguramente se deban más a la
naturaleza y tipología de los acuíferos, que a la aplicación de un programa de limpieza y desarrollo en
los pozos de recarga.
En el presente artículo también se han consultado
una serie de trabajos (Packman et al., 1999; Lewis et
al., 2002; Holliday et al., 2003; Marquis, 2005;
Randerson et al., 2005; Fenton, 2006), que han puesto
Figura 3. Correlación encontrada entre los sólidos en suspensión (TSS) y la turbidez (TU) en los trabajos realizados por Packman et al.,
1999; Lewis et al., 2002; Holliday et al., 2003; Marquis, 2005 y Randerson et al., 2005
Figure 3. Correlation found between total suspended solids (TSS) and turbidity (TU) in the work of Packman et al., 1999; Lewis et al., 2002;
Holliday et al., 2003; Marquis, 2005 and Randerson et al., 2005
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de manifiesto que entre sólidos en suspensión (TSS)
y turbidez (TU) existe una correlación de tipo lineal,
aunque la ecuación que liga ambos factores en cada
uno de los estudio analizados es diferente. Holliday et
al. (2003) advierte que no se trata exactamente de una
correlación de tipo lineal, sino potencial (TU=aTSSb),
pero con un exponente “b” que es aproximadamente
igual a la unidad.
En los trabajos anteriormente mencionados se
observa (Figura 3) que, siempre que la turbidez es
baja o muy baja, el contenido en sólidos en suspensión es reducido, aunque ligeramente superior al
valor que toma la turbidez, pero sin diferir mucho de
ésta. Sin embargo, cuando el valor de la turbidez es
alto o muy alto, la discrepancia entre uno y otro factor es muy elevada.
De la figura 3 se deduce que, para un valor de turbidez de 5 NTU, los sólidos en suspensión son de 5,05
mg/L, si se utiliza la ecuación TSS = 1,01 TU, y de
13,78 mg/L, si se emplea la expresión TSS = 2,76 TU.
Esta última ecuación ofrece los resultados más desfavorables. En ambos casos el contenido en sólidos en
suspensión es adecuado para una instalación de
recarga artificial de tipo superficial, pero no resulta
aceptable para sondeos de tipo ASR. En este tipo de
instalaciones, dado que la cuantía recomendable de
sólidos en suspensión parece ser de 1 mg/L (Brown et
al., 2006), el valor de turbidez según las ecuaciones
que se muestran en la figura 3 tienen que ser inferior
a 1 NTU, para que los sólidos en suspensión no
superen en el peor de los casos el límite de 2 mg/L
(Pyne, 1995). Este autor (Pyne 1995 en Pérez Paricio y
Carrera, 1999) establece que el contenido en sólidos
en suspensión del agua que se introduce en un pozo
debe de ser menor de 2 mg/L si la conductividad
hidráulica es mayor de 40 m/d y menor de 0,1 mg/L si
ésta está comprendida entre 4 y 40 m/d.
Por lo que respecta a las instalaciones de recarga
artificial de tipo superficial es admisible trabajar con
un contenido en sólidos en suspensión mayor. Éste
se fija en 10 mg/L (Pérez Paricio y Carrera, 1999), aunque estos autores no indican si dicho valor lo han
obtenido experimentalmente o si se trata de un dato
bibliográfico, pues en el trabajo consultado no se
encuentra ninguna referencia a este respecto, salvo
una breve alusión a unas instalaciones holandesas,
que admiten hasta 20 mg/L, pero sin indicar la fuente
de procedencia.
A este respecto, el autor del presente trabajo comprobó durante el seguimiento de la experiencia de
recarga artificial del río Oja, que se realizó entre los
años 1986 y 1989 (Murillo, 1994; Gavilán y Murillo,
1997), que las instalaciones funcionaban adecuadamente, cuando la entrada de sólidos en suspensión a
las balsas de recarga era inferior a 10 mg/L, mientras
que se detectaba una deposición importante de sedimentos en la instalación de decantación y en el lecho
de las balsas de infiltración cuando el contenido en
sólidos en suspensión a la entrada de la balsa de
sedimentación era superior a 80 mg/L.
En el presente trabajo, dado que no se tienen
datos de sólidos en suspensión en el río Santiago
aguas abajo de la presa de San José, aunque sí de
turbidez en su canal de desembalse, se ha utilizado,
para cuantificar el contenido de sólidos en suspensión en el agua susceptible de ser empleada en la
operación de recarga artificial, las relaciones de
correlación que se muestran en la figura 3, aún cuando esto supone un importante grado de incertidumbre e inexactitud, ya que la dispersión luminosa se ve
afectada por el tamaño, la forma y el índice de refracción de las partículas en suspensión, que pueden ser
muy diferentes de una a otra cuenca e incluso de uno
a otro punto de un mismo río (Avedaño y Cobo,
1998).
La operativa utilizada sólo se ha concebido como
una primera aproximación hasta que se puedan
muestrear en campo los sólidos en suspensión. Esta
tarea no es baladí, ya que los eventos con circulación
de agua por el cauce del río Santiago aguas abajo de
la presa de San José, que son los potencialmente utilizables en una hipotética operación de recarga artificial, no ocurren todos los años. En el periodo comprendido entre 1995 y 2004 únicamente tuvieron
lugar en 1996, 1997, 1998, 1999, 2002 y 2004. Su duración fue respectivamente de cuatro, dos, quince, veintiuno, cuarenta y veinticinco días (CNA, 2004).
Análisis y presentación de resultados
INTERAPAS, que es el organismo encargado de suministrar agua potable a la ciudad de San Luís de Potosí,
ha proporcionado, para la realización de este trabajo,
una serie de datos diarios de turbidez en el canal que
lleva agua desde la presa de San José hasta la entrada de la potabilizadora de la planta de los Filtros. El
periodo controlado abarca desde junio de 2006 hasta
junio de 2007, pero la serie no se encuentra completa, ya que los fines de semana, los festivos y los
periodos vacacionales de Semana Santa y mes de
agosto (días 5 al 23) no se procedió a la determinación de esta variable. Para el año 2006 el número de
medidas realizadas fue de 21 en junio, 19 en julio, 10
en agosto, 17 en septiembre, 21 en octubre, 19 en
noviembre y 17 en diciembre; y para el año 2007 de
22 en enero, 18 en febrero, 21 en marzo, 17 en abril,
22 en mayo y 15 en junio, por lo que se efectuaron
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242 determinaciones sobre un máximo de 395 eventos posibles, lo que representa que se determinó la
turbidez para el 61 por ciento del periodo controlado.
En la Figura 4 se muestra una clasificación en
orden creciente del valor que adquiere la variable turbidez en cada uno de los eventos de control que se
han realizado. En la misma se puede observar un primer tramo, que abarca 23 determinaciones, donde la
turbidez es inferior a 2,5 NTU. A este periodo le sigue
un pequeño intervalo de 8 determinaciones con un
valor de turbidez comprendido entre 2,5 NTU y 5
NTU. A continuación aparece un gran intervalo de
creciente y suave pendiente ascendente, definido por
150 determinaciones, donde la turbidez se encuentra
comprendida entre 5 NTU y 20 NTU. Este intervalo es
susceptible de ser subdividido en otros dos (5 NTU a
7,5 NTU y 7,5 NTU a 20 NTU), que aproximadamente
tienen igual tamaño (74 y 76 determinaciones). A partir de la determinación 181 se pueden definir otros
dos intervalos (20 NTU a 60 NTU y 60 NTU a 120
NTU). El primero abarca hasta la determinación 228 y
está constituido por 47 mediciones, mientras que el
segundo se prolonga hasta la determinación 242 y
está constituido por 14 mediciones.
La norma oficial mexicana NOM-127-SSA1-1994
(DGSA, 1994) establece que el máximo de turbidez
para aguas potables es de 5 unidades nefelométricas,
por lo que de acuerdo a las determinaciones mostradas en la figura 4 sólo un 13 % de las mediciones realizadas presentan un agua con una turbidez adecuada
para ser recargada directamente, ya que en principio
no es recomendable introducir un agua en el acuífero
de una calidad inferior al uso al que se destina
(Custodio, 1986). La anterior apreciación es independiente de los condicionantes (contenido máximo de
sólidos en suspensión) que se tengan que imponer al
agua de recarga para evitar la colmatación de las instalaciones de infiltración, que se pretenden construir,
que todavía pueden ser más restrictivos y rigurosos.
Para el resto de las determinaciones (87 % de las mediciones realizadas) se precisaría someter el agua a un
importante proceso de eliminación de sólidos en suspensión antes de proceder a recargarla en el acuífero.
En la figura 5 se ha representado, para el periodo
Figura 4. Clasificaciones en orden creciente del valor que adquiere la variable turbidez en cada uno de los eventos de control que se han
realizado en el canal de salida del embalse de San José
Figure 4. Classifications in order of increasing value acquired by variable turbidity in each one of the control events carried out in the exit
channel of the San José reservoir
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Figura 5. Precipitación y turbidez en el embalse de San José para el periodo junio de 2006 hasta junio de 2007
Figure 5. Precipitation and turbidity in the San José reservoir during the period June 2006 to June 2007
comprendido entre junio de 2006 y junio de 2007, el
valor que diariamente toma el parámetro turbidez en
el canal que lleva agua desde la presa de San José
hasta la entrada a la potabilizadora de la planta de los
Filtros, así como los eventos y cuantía en que ha
acontecido la precipitación. En dicha figura se aprecia
el escaso número de días que presentan un valor de
turbidez inferior a 5 NTU, así como el hecho de que
todos ellos se concentran entre el 17 de abril y el 25
de mayo de 2007, salvo dos valores aislados acaecidos el 8 y el 13 de diciembre de 2006.
En la figura 5 también se observa la existencia de
tres grandes picos, que superan las 100 NTU, en junio
y septiembre, que son los meses de máxima pluviometría, aunque sólo uno (12 de septiembre de 2006)
se encuentra directamente relacionado con el agua
de precipitación, mientras que los otros dos (23 de
junio de 2006 y 28 de agosto de 2006) son fruto del
agua desembalsada por las presas que se localizan
aguas arriba del embalse de San José. En dicha figura también se detectan otros eventos de turbidez de
menor cuantía, que se producen a lo largo del periodo junio-octubre. Algunos de ellos (3 y 25 de julio de
2006, y 15 y 20 de septiembre de 2006) aparecen liga-
dos a la precipitación del agua de lluvia y a la posterior escorrentía que ésta genera, mientras que otros
(13 de julio y 2 de octubre de 2006) se deben al agua
desembalsada desde los embalses de cabecera (El
Peaje y El Potosino). A partir de mediados de octubre
en que se inicia la estación seca, y hasta la tercera
semana de mayo en que nuevamente comienza la
época húmeda, la turbidez disminuye drásticamente.
Su valor medio en este periodo, que es de 6,72 NTU,
es notablemente inferior a las 33,4 NTU que se registran como media en la época húmeda. Además, se
trata de un periodo que presenta una notable estabilidad y constancia en el valor que toma la variable turbidez, como se aprecia en la figura 5.
Tras los grandes eventos de turbidez, que se han
indicado anteriormente, se observa (figura 5) el efecto amortiguador que ejerce el embalse de San José,
y la sedimentación que tiene lugar en el mismo. Para
estudiar dicho efecto se han seleccionado en la Tabla
2 todos los periodos de sedimentación que responden a una secuencia decreciente en la que cada término de turbidez (TU1, TU2,…, TUn) se relaciona con el
inmediatamente posterior mediante la siguiente
expresión:
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Tabla 2. Periodos de sedimentación que responden a una secuencia decreciente dentro de la serie de datos diarios de turbidez suministrada por INTERAPAS
Table 2. Sedimentation periods responding to a decreasing sequence within a series of daily turbidity data supplied by INTERAPAS
TUi>TUi+1
(1)
En la desigualdad (1) i es el paso de tiempo en
días.
En todos los periodos de control que se han analizados se ha podido comprobar que la secuencia
decreciente, que definen los valores de turbidez, se
ajusta a una función exponencial del tipo
TU = Ae-Bt
(2)
En la ecuación (2) el término A representa la turbidez en el instante inicial i=0 y el B un coeficiente complejo de dimensión, que se encuentra gobernado por
la ecuación de Stokes, tanto para las partículas que
sedimentan directamente por efecto de la gravedad,
como para aquellas otras que, tras permanecer un
tiempo más o menos largo en suspensión, lo hacen
después de la acción de determinados mecanismos
que favorecen la coagulación y floculación natural de
las partículas coloidales. La ecuación (2) expresa
matemáticamente este hecho, pues indica que se
alcanza una turbidez cero para un tiempo de sedimentación infinito.
La coagulación es un proceso de desestabilización
de las partículas que se encuentran suspendidas en
un líquido. Éste tiene lugar mediante la incorporación
a la fase acuosa de un determinado compuesto químico que reduce las fuerzas que tienden a separar las
partículas. En el caso concreto del embalse de San
José es factible que el aporte de Na+, Ca2+ y Al3+, que
pueden provenir de la alteración y descomposición
de las rocas volcánicas (riolitas e ignimbritas), haga
que las fuerzas de Van de Waals pasen a ser dominantes y se favorezca la desestabilización de los coloides de carga negativa.
La floculación es un proceso, que tiene lugar sobre
las partículas ya desestabilizadas, que las aglutina en
pequeñas masas de un peso específico superior al del
líquido que las sustenta, por lo que sedimentan de
acuerdo a la Ley de Stokes. El proceso tiene lugar
mediante dos mecanismos que se denominan floculación ortocinética y floculación pericinética. El primero se produce sobre partículas superiores al
micrón por causa de una agitación externa de tipo
natural (acción del viento, corrientes de turbidez, convección térmica), que afecta al gradiente de velocidad
del líquido. El segundo tiene lugar sobre partículas
inferiores al micrón por causa de la agitación interna
que causa el movimiento browniano. Éste, por un
lado, neutraliza la escasa velocidad de sedimentación
que tienen las partículas coloidales y, por otro, permite que éstas entren en contacto, se agrupen y sedimenten.
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Las partículas sólidas que se encuentran en suspensión en un agua y sedimentan al reducir o anular
su velocidad por efecto de la gravedad en un corto
espacio de tiempo se las denomina sedimento detrítico. Las que tienen tamaño arcilla o inferior y sedimentan tras procesos naturales de coagulación-floculación se las llama sedimento coloidal. El resto, que
dan lugar a una turbidez residual, determinan el límite máximo alcanzable por los procesos de sedimentación gravitacional y sedimentación tras coagulación-floculación trascurrido un tiempo “t”, por lo que
la turbidez residual es un factor que depende del
tiempo. En la cuenca del río Santiago el mínimo valor
de la turbidez residual que se ha detectado, durante el
periodo analizado, ha sido de 1,7 NTU.
El coeficiente B, según los resultados que se ofrecen en la tabla 2, responde a tres comportamientos
diferentes. El primero de ellos, que se ha denominado comportamiento 1, se ha identificado a partir de
los periodos de sedimentación definidos por las
series 4, 5, 7, 9, 10 y 11, que presentan un exponente
B que respectivamente vale 0,0704; 0,1068; 0,1232;
0,0930; 0,070; y 0,066. El valor medio de dicho exponente es de 0,0882, su mediana de 0,0817 y la media
ponderada de 0,1008. Esta última se ha calculado
mediante la expresión:
i=n
∑(TU
li
)
− TUFi xBi
i=1
i=n
∑(TU
li
− TUFi
)
i=1
(3)
Donde TUIi es la turbidez inicial en el periodo de
control i, TUFi la turbidez final en el periodo de control
i y Bi el exponente de la función exponencial que se
ha ajustado para el periodo de control i. La desviación
estándar es de 0,0233.
Si en la ecuación (2) se sustituye el coeficiente B
por el valor de la media ponderada resulta la siguiente expresión:
TUF1 = TUI1 e-0,1008t
(4)
Donde TUI1 es la turbidez inicial para el tipo de
comportamiento 1, TUF1 la turbidez final para el tipo de
comportamiento 1 y B1= 0,1008 el exponente de la
función exponencial que se ha ajustado para el tipo
de comportamiento 1.
La ecuación (4) proporciona la turbidez, para un
instante de tiempo t, cuando ésta se debe sólo a las
lluvias que acontecen en la cuenca vertiente al vaso
del embalse de San José. Es decir, cuando es causa
de los sedimentos que se producen a lo largo y ancho
de toda la cuenca que drena al embalse de San José.
Se trata de un fenómeno aleatorio, que de acuerdo a
su distribución espacial y temporal incorpora al
embalse de San José material de distintos tamaños,
densidades y mineralogía, que tienen tiempos de
sedimentación muy diferentes. El exponente de la
ecuación (2), que en este caso se ha denominado B1,
se encuentra condicionado por aquellas partículas
(principalmente limos y arcillas) que precisan de coagulación-floculación para sedimentar. Este proceso
tardará un tiempo t1 en alcanzar el valor de una determinada turbidez residual.
El segundo tipo de comportamiento (que se ha
denominado comportamiento 2) queda establecida
por los periodos de sedimentación que definen las
series 2, 3, 6, 8 y 12, que presentan un exponente B,
que respectivamente vale 0,1467; 0,1736; 0,1473;
0,1410 y 0,1353. El valor medio de dicho exponente es
de 0,1488, su mediana de 0,1467 y la media ponderada, que viene definida por la expresión (3), de 0,1553.
La desviación estándar es de 0,0147.
Si en la ecuación (2) se sustituye el coeficiente B
por el valor 0,1553, que corresponde a la media ponderada, resulta la siguiente expresión:
TUF2 = TUI2 e-0,1553t
(5)
Donde TUI2 es la turbidez inicial para el tipo de
comportamiento 2, TUF2 la turbidez final para el tipo de
comportamiento 2 y B2= 0,1553 el exponente de la
función exponencial que se ha ajustado para el tipo
de comportamiento 2.
La ecuación (5) proporciona la turbidez, para el
instante de tiempo t, que es suma tanto de los sedimentos que contiene el agua embalsada en las presas
de cabecera, como de los originados por la acción del
agua, sobre el lecho del cauce del río Santiago hasta
la presa de San José, en los periodos en que se desembalsan dichas presas. El agua que proporcionan
las presas de El Peaje y El Potosino ha sufrido un cierto proceso de decantación, por lo que sólo contiene
partículas de tamaño muy fino, que únicamente sedimentan en el embalse de San José en un porcentaje
muy pequeño, tras un periodo de tiempo muy prolongado. El valor que toma el exponente B, que para
este supuesto se ha denominado B2, se deberá casi
exclusivamente a las partículas de tamaño más grueso, que se producen durante los eventos en que se
desembalsa y circula agua por el cauce del río
Santiago. El proceso de sedimentación tardará un
tiempo t2 en alcanzar la turbidez residual, que será
menor que t1, puesto que en este caso el agua contiene una menor proporción de sólidos en suspensión
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de tamaño coloidal, lo que implica que el exponente
B2 tome un valor más elevado que el exponente B1.
El exponente B de la ecuación (4) caracteriza un
proceso de índole areal, mientras que el exponente B
de la ecuación (5) identifica un proceso de tipo lineal,
aunque se encuentra afectado por el efecto de las
partículas que no han sedimentado en las presas de
El Peaje y El Potosino que es de índole areal.
El tercer comportamiento (que se ha denominado
comportamiento 3) lo definen los periodos de sedimentación 1 y 13. El exponente B toma respectivamente los valores 0,2202 y 0,2615. El valor medio de
dicho exponente, que coincide con la mediana, es de
0,2409 y la media ponderada, que viene definida por
la expresión (3), de 0,2478. La desviación estándar es
de 0,0292.
Si en la ecuación (2) se sustituye el coeficiente B
por el valor 0,2478, que corresponde a la media ponderada, resulta la siguiente expresión:
TUF3 = TUI3 e-0,2478t
(6)
La ecuación (6) proporciona el comportamiento de
la turbidez que tiene lugar tras un periodo de sedimentación, coagulación y floculación natural muy
prolongado, donde los eventos de lluvia y agua desembalsada desde los embalses de cabecera han sido
Tabla 3. Tiempo en días que se tarda en alcanzar una turbidez de
1,7 NTU (Turbidez residual) y 5 NTU (Turbidez máxima admitida
para abastecimiento urbano) para los distintos valores que toma el
exponente B en la ecuación TU = Ae-Bt. En dicha ecuación el término A representa la turbidez inicial y B un coeficiente de dimensión
Table 3. Time in days needed to achieve a turbidity of 1.7 NTU
(Residual turbidity) and 5 NTU (Maximum turbidity allowed for
urban supply) for the different values adopted by exponent B in the
equation TU = Ae-Bt. In this equation, term A represents the initial
turbidity and B is a coefficient of the dimension
de pequeña cuantía, por lo que las medidas de turbidez, que se han tomado en el embalse de San José,
presentan valores bajos o muy bajos, sin que se presenten grandes oscilaciones temporales. La turbidez
residual, dado que el porcentaje de partículas finas
que han sedimentado en los embalses (El Peaje, El
Potosino y el propio San José) es en este supuesto
notablemente mayor que en los casos anteriores,
tomará un valor más pequeño, y el exponente B
dependerá todavía más de las partículas de tamaño
más grueso, que sedimentan más rápidamente, por
lo que su valor será mayor que en los dos casos que
se han tratado anteriormente.
La expresión (2) se puede escribir como:
log TU = log A - Bt log e
(7)
Dado que el log e es igual a 0,4343, la ecuación (7)
en coordenadas semilogaritmicas es una recta que
permite determinar gráficamente el valor del coeficiente B mediante la expresión:
B=
1
0, 4343∆t Ciclo
(7)
En la tabla 3 se muestra el tiempo (días) que se
tarda en alcanzar una turbidez de 1,7 NTU y 5 NTU
mediante un proceso natural de sedimentación gravitacional y sedimentación tras coagulación-floculación
también de tipo natural. En la misma se observa que
dicho tiempo es muy largo, especialmente cuando la
turbidez inicial es alta. Éste, en el mejor de los casos
es de 2,8 días, por lo que se precisa complementar el
proceso natural, que tiene lugar en el embalse de San
José, con otro artificial, que permita una rápida reducción de la turbidez, que lleva el agua que se pretende
recargar, ya que lo contrario resultaría antieconómico.
INTERAPAS también ha proporcionado una serie
de datos, que se representan en la figura 6 y se muestra su valor en la tabla 4, sobre el grado de turbidez
que presenta el agua procedente de la presa de San
José a la entrada y salida de la planta potabilizadora
de Los Filtros. El rango de entrada a la planta de tratamiento es muy amplio, pues varía entre 2,86 NTU y
97,10 NTU, mientras que la banda de salida se restringe a valores inferiores a 4 NTU, salvo uno que no
cumple la norma NOM-127-SSA1-1994. De acuerdo a
los valores suministrados en la tabla 4, el 91% del
efluente resulta apto para recarga artificial, si sólo se
tiene presente el punto de vista de almacenar agua en
el acuífero con una turbidez (máximo de 5 NTU) adecuada al uso al que mayoritariamente se destinará
(abastecimiento urbano).
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Figura 6 y Tabla 4. Turbidez del influente y del efluente de la planta potabilizadora de los Filtros para distintos periodos de control
Figure 6 and Table 4. Turbidity of the influent and the effluent for different control periods in the Filters water treatment plant
Si se hace uso de las ecuaciones que proporcionan
los trabajos de Packman et al. (1999), Lewis et al.
(2002), Holliday et al. (2003), Marquis (2005),
Randerson et al. (2005) y Fenton, (2006), que correlacionan sólidos en suspensión con turbidez, no se
obtiene, para la serie histórica representada en la
figura 5 (periodo junio de 2006-junio de 2007), ni un
solo valor de sólidos en suspensión inferior a 1mg/L.
Si el límite se sitúa en 2 mg/L el resultado es de tres
valores (1,24%), si se utiliza la ecuación de Lewis et al.
(2002), y de 8 valores (3,31%), si se utiliza la ecuación
de Marquis (2005). Si se utilizan los valores que se
proporcionan en la tabla 4, para el efluente de la planta potabilizadora de los Filtros, no se obtiene ni un
solo valor de sólidos en suspensión que sea inferior a
2 mg/L. Estos datos indican, que si se quiere operar
rigurosamente la instalación de ASR, que se pretende
construir en el acuífero granular profundo de San
Luis de Potosí, se precisa complementar ésta con una
planta de potabilización, que suministre a su salida
una calidad del agua de recarga con un contenido de
sólidos en suspensión inferior a 1mg/L.
En el supuesto de que fuera factible plantear una
operación de recarga artificial de tipo superficial, como
alternativa a la planta de ASR que se tiene previsto
construir, se podría contemplar un contenido de sólidos en suspensión en el agua de recarga notablemente mayor, por lo que no sería necesario proceder a un
tratamiento de clarificación y filtrado tan riguroso,
como el que precisan las instalaciones de ASR, cuando
éstas recargan y explotan acuíferos granulares.
A partir de las ecuaciones (4), (5) y (6) se ha estimado (Figura 7), para cada uno de los términos de la
serie histórica de turbidez que ha proporcionado
INTERAPAS, el tiempo en días que se tarda en alcanzar una turbidez equivalente a un contenido en sólidos en suspensión de 10 mg/L. Ésta, que tiene un
valor 6,9 NTU, se ha calculado promediado los valores que proporcionan las ecuaciones de Packman et
al. (1999), Lewis et al. (2002), Holliday et al. (2003),
Marquis (2005), Randerson et al. (2005) y Fenton,
(2006). Los resultados obtenidos indican que el tiempo medio que se precisa para que todos los términos
de la serie estudiada alcancen una turbidez equivalente a un contenido en sólidos en suspensión de 10
mg/L es de 6,7 días, cuando el exponente B vale
0,1008; 4,3 días cuando el exponente B vale 0,1553; y
2,7 días cuando el exponente B vale 0,2478. Si sólo se
recargara durante la época seca dicho tiempo se
reduciría respectivamente a 3,6 días, 2,3 días y 1,4
días, pero si se operara únicamente en la época
húmeda éste sería de 12,7 días, 8,2 días y 5,2 días.
Las ecuaciones (4), (5) y (6) también permiten
determinar el número de eventos que partiendo de
una determinada turbidez inicial alcanzan una turbidez equivalente a un contenido en sólidos en suspensión de 10 mg/L en un tiempo t. Los resultados obtenidos se sintetizan en la tabla 5. En la misma se
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Figura 7. Tiempo en días, que se tarda en alcanzar una turbidez equivalente a un contenido en sólidos en suspensión de 10 mg/L, en función de la turbidez medida en el canal de salida de la presa de San José
Figure 7. Time in days needed to achieve a turbidity equivalent to a suspended solid content of 10 mg/L, given the mean turbidity of the
exit channel of the San José reservoir
observa que, para cualquier valor del exponente B,
acontecen 60 eventos en la serie histórica analizada
(24,8 % del total muestreado), que presentan un contenido en sólidos en suspensión en el canal de salida
del embalse de San José, que permitirían la recarga
directa en una instalación de tipo superficial.
En dicha tabla también se observa que hay 84
eventos (35,9 % del total muestreado), que presentan
un contenido en sólidos en suspensión a la salida del
embalse de San José, que precisan de un tiempo
superior a una semana para alcanzar una turbidez
equivalente a un contenido en sólidos en suspensión
de 10 mg/L. Del análisis del resto de las situaciones
que se presentan en dicha tabla, se deduce que si
operativamente fuera factible construir instalaciones
de sedimentación, donde el agua de recarga permaneciera entre uno y tres días en reposo, antes de proceder a su introducción en el acuífero, se podrían
aprovechar a través de instalaciones de recarga artificial de tipo superficial el 50% de los eventos de caudal, que se descargan a través del canal de salida del
embalse de San José.
Conclusiones
En una primera aproximación se ha podido caracterizar el comportamiento de la turbidez en el embalse
de San José para el periodo que abarca entre junio de
2006 y junio de 2007, así como el contenido de sólidos en suspensión presentes en el agua susceptible
de emplear en la operación de recarga artificial, que
se ha planificado para el acuífero granular de San
Luís de Potosí.
A este respecto cabe indicar que los condicionantes de calidad que precisan las instalaciones de recarga artificial de tipo sondeo, cuando éstas se operan
en acuíferos detríticos, requieren reducir el contenido
de sólidos en suspensión a una cantidad inferior a
1mg/L. Esta cifra no parece que sea factible de alcanzarse mediante sedimentación natural en el caso particular de la futura planta de ASR que recargará el
acuífero granular profundo, que subyace a la ciudad
de San Luís de Potosí (México), en un tiempo razonablemente corto, por lo que será preciso dar al agua de
recarga un tratamiento adicional de clarificación y filtrado similar a una potabilización.
El estudio realizado ha permitido caracterizar la
respuesta de la turbidez en el embalse de San José.
Ésta se ajusta a un comportamiento de tipo exponencial decreciente con el tiempo, cuyo exponente varía
de acuerdo a la tipología del proceso que origina el
aporte de agua al embalse.
Los datos suministrados por INTERAPAS a la salida de la potabilizadora de los Filtros muestran que el
actual tratamiento, que se da al agua procedente de
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Tabla 5. Número de eventos que partiendo de una determinada turbidez inicial alcanzan una turbidez equivalente a un contenido en sólidos en suspensión de 10 mg/L en un tiempo t
Table 5. Number of events which, departing from a specified initial turbidity, would achieve a turbidity equivalent to suspended solid contents of 10 mg/L in a time t
la presa de San José, no proporciona los estándares
de calidad que precisa una instalación de recarga artificial tipo sondeo profundo de ASR, por lo que habría
que mejorar la operatividad de dicha planta o construir una nueva capaz de proporcionar los requerimientos de sólidos en suspensión que se demandan
para este tipo de instalaciones.
Cuando se trata de instalaciones de recarga artificial de tipo superficial es admisible trabajar con un
contenido en sólidos en suspensión notablemente
mayor que el requerido por una planta de ASR, por lo
que no es necesario realizar un tratamiento de clarificación y filtrado de tanta envergadura, como el que
precisa este último tipo de instalaciones, sobre todo
cuando el acuífero es granular. En el caso particular
de San Luís de Potosí, si las instalaciones de recarga
artificial que se pretenden construir fueran de tipo
superficial, se podría realizar un mejor aprovechamiento de las disponibilidades hídricas, si se construyeran balsas de sedimentación donde el agua permanezca en reposo entre uno y tres días antes de
proceder a su recarga.
Esta misma forma de proceder puede resultar
beneficiosa en instalaciones de recarga artificial tipo
pozo, cuando los acuíferos son fisurados o karstificados, ya que el contenido de sólidos en suspensión,
que pueden admitir estos acuíferos, es notablemente
superior al requerido por los acuíferos granulares.
Agradecimientos
El autor agradece la confianza mostrada por la
Comisión Nacional del Agua de San Luís de Potosí y
la Organización Meteorológica Mundial encargándole
la realización del informe que ha dado lugar al presente artículo. Asimismo manifiesta su más profunda
gratitud a todos aquellos estamentos y entidades que
le han recibido y proporcionado información, como
son el Ayuntamiento de San Luís de Potosí; el
Ayuntamiento de Soledad de Graciano Sánchez; la
Agencia Hábitat; la Agencia Potosina de Desarrollo, el
Gobierno del Estado de San Luís de Potosí, la
Secretaría de Desarrollo Social de San Luís de Potosí
e INTERAPAS.
Referencias
Avedaño, C. y Cobo, R. 1998. Seguimiento de los sólidos en
suspensión durante el vaciado del embalse de Joaquín
Costa. Limnética 14: 113-120.
Brown, C. J.; Hatfield, K. and Newman M. 2006. Lessons
learned from a review of 50 ASR projects from the
United States, England, Australia, India and Africa.
University of Florida. www.ucowr.siu.edu.
Cardona Benavides, A. 2007. Hidrogeoquímica de sistemas
de flujo regional, intermedio y local. Resultado del marco
geológico en la mesa central: reacciones, procesos y
183
ARTICULO 8:ART. El material tipo de la
8/10/09
10:52
Página 184
Murillo, J. M., 2009. Turbidez y sólidos en suspensión de las aguas de escorrentía... Boletín Geológico y Minero, 120 (2): 169-184
contaminación. Tesis Doctor en Ciencias de la Tierra.
Universidad Nacional Autónoma de México. 252 pp.
Carrillo J. J. 1992. The hydrogeology of the San Luis
Potosí Area (Mexico). Thesis Doctor. Department of
Geological Sciences. University of London. United
Kingdom. 184 pp.
Carrillo-Rivera, JJ; Cardona, A y Moss, D. 1996. Importance
of the vertical component of groundwater flow: a hydrogeochemical approach in the valley of San Luis Potosi.
Mexico. Journal of Hydrology 185. 23-44.
CNA. 2004. Manejo integrado y sostenible del agua en la
Región Centro de San Luis Potosí. Anexo K: El potencial
de la recarga artificial de los acuíferos. Programa de
Modernización del Manejo del Agua (PROMMA).
Comisión Nacional del Agua. Subdirección General
Técnica. Organización Meteorológica Mundial. Informe
Número 190. 34 pp.
CNA. 2006. Proyecto de fortalecimiento del manejo integrado del agua (PREMIA). Temas Especializados de
Consultoría para la evaluación de los recursos hídricos
en el Manejo Sustentable del Agua Subterránea en San
Luis Potosí (SLP). Análisis de alternativas de recarga artificial. Comisión Nacional del Agua. Subdirección General
Técnica. Organización Meteorológica Mundial. 25 pp.
Custodio Gimena, E. (1986). Recarga Artificial de Acuíferos.
Avances y Realizaciones. Boletín de Informaciones y
Estudios nº 45. Servicio Geológico. Ministerio de Obras
Públicas y Urbanismo. España: 134 pp.
DGSA. 1994. Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994.
Salud Ambiental, Agua para Uso y Consumo Humano.
Limites permisibles de calidad y tratamientos a que
debe someterse el agua para su potabilización.
Dirección General de Salud Ambiental. Comité.
Consultivo Nacional de Normalización de Regulación y
Fomento Sanitario. 8 pp.
Fenton, C. 2006. Turbidity and suspended sediment yields.
Freshwater Creek and Elk river operation report.
Humboldt County (California). Redwood Community
Action Agency Humboldt Bay. Water Quality.
Improvement Program. 17pp.
Gavilan, C.J. y Murillo, J.M. 1997. Metodología para la optimización de instalaciones de recarga superficial.
Dimensionamiento de filtros. Aplicación a las instalaciones
del río Oja. Boletín geológico y Minero. 108(2) 129-137.
Holliday, C.P.; Rasmussen T.C. and Miller W. P. 2003.
Establishing the relationship between turbidity and total
suspended sediment concentration. Georgia Water
Resources Conference. In: Hatcher, J. (Editor). Institute
of Ecology, The University of Georgia, Athens, Georgia.
Lewis, D.J.; Tate, K. W.; Dahlgren, R. A. and Newell J. 2002.
Turbidity and Total Suspended Solid Concentration
Dynamics in Streamflow from California Oak Woodland
Watersheds. USDA Forest Service Gen. Tech. Rep. PSWGTR-184. 107-118.
Martínez, V, J. y Aguirre, M. A. 1987. Geohidrología de San
Bartolo de Berrios. Cuenca de Villa de Reyes-San Luis
Potosí. Instituto de Geología y Metalurgia, UASLP,
Folleto Técnico (108) 29 pp.
Martínez Hernández, S. 1996. Calibración del modelo matemático del acuífero profundo del valle San Luis Potosí.
Tesis Grado Maestro en Ingeniería Hidráulica.
Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Centro de
Investigación y Estudios de Posgrado. Facultad de
Ingeniería. 114 pp.
Martínez Ruiz, V. J. (1997). Actualización del marco geológico del subsuelo del valle de San Luis Potosí. UASLP,
Instituto de Geología, Folleto Técnico (123) 19 p.
Marquis, P. 2005. Turbidity and Suspended Sediment as
Measures of Water Quality. Watershed Management
Bulletin. 9. (1). 21-23.
Murillo Díaz, J.M. 1994. Efecto de la colmatación en la estimación de la vida útil de una instalación de recarga artificial. Boletín Geológico y Minero. 105 (6) 39-47.
Packman, J.J.; Comings, K.J. and Booth, D.B. 1999. Using
turbidity to determine total suspended solids in urbanizing streams in the Puget Lowlands: in Confronting
Uncertainty: Managing Change in Water Resources and
the Environment, Canadian Water Resources
Association Annual Meeting, Vancouver, BC. (2729).158-165.
Pavelic, P.; Dillon, P.J.; Barry. K.E.; Vanderzalm, J.L.;
Correll, R.L. y Rinck-Pfeiffer, S.M. 2007. Water quality
effects on clogging rates during reclaimed water ASR
in a carbonate aquifer. Journal of Hydrology. 334. (12).1-16.
Pérez Paricio, A. y Carrera, J. 1999. Clogging handbook.
Informe no publicado. Universidad Politécnica de
Cataluña. 118 pp.
Pyne, R. 1995. Groundwater Recharge and Wells. A Guide
to Aquifer Storage Recovery. Lewis Publishers. United
States of America. 365 pp.
Randerson, T.J.; Fink, J.C.; Fermanich, K.J.; Baumgart, P
and Ehlinger, T. 2005. Total Suspended Solids-Turbidity
Correlation in Northeastern Wisconsin Streams.
http://www.uwgb.edu/watershed
Truhlar J. F. 1978. Determining suspended sediment loads
from turbidity records. Hydrological Sciences-Bulletindes Sciences Hydrologiques, 23, 4, 12. 409-417.
Recibido: julio 2009
Revisado: septiembre 2009
Aceptado: septiembre 2009
Publicado: octubre 2009
184